science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Doven extreem rode quasars stervorming?

Een artist's impression toont een zeer verre quasar die wordt aangedreven door een zwart gat met een massa van twee miljard keer die van de zon. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Sterrenstelsels zijn miljarden jaren geleden gevormd en gegroeid door gas uit hun omgeving op te hopen, of botsen en samensmelten met andere jonge sterrenstelsels. Aangenomen wordt dat deze vroege stadia van de assemblage van sterrenstelsels gepaard gaan met episodes van snelle stervorming, bekend als starbursts, en snelle groei van een enkel superzwaar zwart gat in de galactische centra.

Een populair paradigma voor deze evolutie is dat zwarte gaten meestal in de vergetelheid groeien, diep begraven in het stoffige gas. Dit zijn rijke stervormende sterrenstelsels totdat een uitbarsting van gas en stof (uitstroom) de stervorming dooft en verdere groei in de zwarte gaten stopt. De uitstroom onthult dan een lichtgevende, snelgroeiend zwart gat in de galactische kern. Deze staan ​​bekend als quasars.

Quasars kunnen materiaal met hoge snelheden uitstoten, mogelijk helpen om de uitbarsting te stimuleren en de stervorming in hun gaststelsels te reguleren. Echter, veel aspecten van dit evolutionaire schema worden niet begrepen. Quasars die gedeeltelijk worden verduisterd door stof, die hun licht rood maakt op een manier die vergelijkbaar is met de zon die wordt bekeken tijdens zonsondergangen op aarde, zou vensters kunnen bieden in de galactische evolutie tijdens de korte overgangsfase wanneer de starburst aan het aflopen is en de zichtbaar lichtgevende quasar voor het eerst wordt onthuld in het galactische centrum.

Nieuw onderzoek, onder leiding van Frederick Hamann, een professor aan de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Californië, rivieroever, beschrijft de ontdekking van een unieke nieuwe populatie van extreem rode quasars. De bevindingen werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift the Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

Het werk van Hamann, gecombineerd met eerder onderzoek van Hamann en anderen , beschrijft de ontdekking van de nieuwe populatie van extreem rode quasars die zijn gedetecteerd in de Baryon Oscillation Sky Survey (BOSS) van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Het belangrijkste doel van deze studie was om de grootte van de extreem rode quasars-populatie te bepalen en de basiseigenschappen ervan te karakteriseren in vergelijking met de veel grotere populatie quasars in het BOSS-SDSS-onderzoek in het algemeen.

De extreem rode quasars werden geselecteerd voor studie vanwege hun extreme kleur, maar de analyse door Hamann en zijn collega-onderzoekers onthult een aantal eigenaardige eigenschappen die consistent zijn met een uniek en mogelijk jong evolutionair stadium. Vooral, ze hebben een uitzonderlijk hoge incidentie van krachtige quasar-aangedreven uitstromen die betrokken kunnen zijn bij melkwegwijde uitbarstingen van gas en stof.

Algemeen, de gasvormige omgevingen rond de zwarte gaten lijken uitgebreider en energieker te zijn dan de omgevingen van normale quasars, die zich kunnen voordoen op specifieke tijden wanneer jonge gasrijke gaststelsels enorme hoeveelheden materie in de centrale zwarte gaten dumpen, het creëren van een exotische extreme variëteit aan quasars.

Er is nu meer werk nodig om de extreem rode quasarpopulatie verder te onderzoeken en de relatie met het algemene fenomeen van quasars te begrijpen en, misschien, tot een bijzonder gewelddadige jonge fase van quasar-melkwegevolutie.

De Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society papier heet "Extremely Red Quasers in BOSS."